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第28章 科技(3)

大约在公元前16世纪的商代中期,出现了以瓷土(高岭土)作原料,烧制温度达1000℃以上的白陶,它是原始瓷器出现的基础,被称为“原始瓷”。

原始瓷作为陶器向瓷器过渡时期的产物,与各种陶器相比,都具有胎质致密、经久耐用、便于清洗、外观华美等特点。原始瓷烧造工艺水平和产量的不断提高,为后来瓷器逐渐取代陶器,成为中国人日常生活的主要用器奠定了基础。

中国真正意义上的瓷器产生于东汉时期(公元25年—220年)。东汉以来至魏晋时制作的瓷器,从出土的文物来看多为青瓷。这些青瓷的加工精细,胎质坚硬,不吸水,表面施有一层青色玻璃质釉。这种高水平的制瓷技术,标志着中国瓷器生产已进入一个新时代。

唐代瓷器的制作技术和艺术创作已达到高度成熟。瓷器烧成温度达到1200℃,瓷的白度也达到了70%以上,接近现代高级细瓷的标准。这一成就为釉下彩和釉上彩瓷器的发展打下基础。

宋代制瓷业蓬勃发展,名窑涌现。当时的钧窑、哥窑、官窑、汝窑和定窑并称为五大名窑。被称为瓷都的江西景德镇在元代出产的青花瓷已成为瓷器的代表。与青花瓷共同并称四大名瓷的还有青花玲珑瓷、粉彩瓷和颜色釉瓷。另外,还有雕塑瓷、薄胎瓷、五彩胎瓷等,均精美非常,各有特色。

明清时代从制坯、装饰、施釉到烧成,技术上又都超过前代,形成了青花类、色釉瓷类、彩瓷类三大系列的瓷器。

中国是瓷器的故乡,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,在英文中“瓷器”(china)一词已成为“中国”的代名词就是最好的证明。

丝绸

丝是桑蚕在桑树上所吐出的纤维。桑蚕的幼虫在变成蚕蛾之前,将自己保护在蚕茧里,每只蚕茧是一根连续2000-4000米长的蚕丝。

传说最早发明养蚕缫丝的是轩辕黄帝的妃子西陵氏,即嫘祖。她偶然发现桑树上的蚕能结茧,于是她把蚕茧摘下,抽出蚕丝,织成丝绸穿在身上,并把这个养蚕抽丝的方法传授给了后代。嫘祖被后人供为蚕神。这从一个侧面说明,中国是最早养蚕缫丝和发明丝织的国家。

河南、浙江等地出土的有关文物证实:早在新石器时代,我们的祖先就开始利用蚕茧抽丝,并用原始腰机织出各种织物。所以,丝绸的起源可以追溯到5000年前的新石器时代。

在商代的甲骨文中已经有蚕、桑、丝、帛等文字记载,表明当时的蚕桑丝织业发展已经很普遍。

东周时期,各诸侯国鼓励发展蚕桑和丝绸的生产,加上铁器的推广使用促进了手工业机具的不断革新,丝织技术迅速提高,丝绸的品种也更加丰富多样,成为中国丝绸史上的重要发展时期。

秦汉以后,丝绸生产形成了完备的技术体系。张骞出使西域以后,中国与西方有了文化交流,公元六世纪后,西方国家陆续学会了养蚕技术。

唐宋之际,随着中外文化的交流和经济重心的南移,丝绸工艺技术和生产区域都产生了重大变化。明清两代,丝绸生产趋于专业化,织物品种更为丰富,图案更加绚丽多姿。

春秋至中唐的二千多年是我国丝绸生产古典体系的成熟时期。此时,生产重心位于黄河中下游,绢帛成为政府赋税的重要内容。斜织机和提花机广泛应用于丝织生产,各种织物应运而生,印花技术臻于完备,图案主题神秘并富有装饰性。中国丝绸及其生产技术主要通过陆上丝绸之路向西方输出。

唐中叶至明清近一千年间,我国丝绸生产在融汇了西方纺织文化的基础上形成了新的技术体系。束综提花机被广泛应用,缎、绒织物的出现使丝织品种更为丰富,图案风格趋于写实并富有吉祥寓意。丝绸业中心逐渐移至江南地区,生产呈现专业化趋势。海上“丝绸之路”成为丝绸贸易的主要通道。

琉璃的起源

琉璃,旧称“绿货”,是一种带彩的陶瓷,为我国独特的民族传统工艺品之一。据说其来源和范蠡铸王者之剑有关。

越王勾践打败了吴国,杀死了吴王阖闾,天下名扬。年轻的勾践意气风发,发誓要做天下霸主,于是决定铸造一柄王者之剑铭志。督造的重任落在了重臣范蠡肩上。

王剑出世之日,范蠡在铸剑模内发现了一种神奇的绿色粉状物,与水晶熔合后晶莹剔透却有金属之音。范蠡认为这种物质经过了烈火百炼,又有水晶的阴柔之气暗藏其间,既有王者之剑的霸气,又有水一般的柔和之感,是天地阴阳造化所能达成的极致。

于是范蠡将这种物品随铸好的王者之剑一起进献给越王,并将此物称为“剑道”。越王感念范蠡铸剑的功劳,收下了王者之剑,将“剑道”原物赐还,还以他的名字将这种神奇的物质命名为“蠡”。

之后,范蠡遍访能工巧匠,将“蠡”打造成一件精美的首饰,作为定情之物送给了西施。相传这就是世界上最早的琉璃。

同年战事起,越大败。西施被迫前往吴国和亲,临别时,将“蠡”送还,传说中,西施的眼泪滴在“蠡”上,天地日月为之所动,至今还可以看到西施的眼泪在其中流动,后人称之为“流蠡”,今天的“硫璃”就是由这个名字演变而来。

后勾践在范蠡的帮助下,卧薪尝胆,于公元前473年灭掉吴国,会盟天下,号称霸王,范蠡则感怀物是人非,终挂帆远去。

勾践深感痛惜,依法烧制“蠡器”,“流云霓彩,天工自成”,竟然耗时十年之久。相传“蠡”成之日,紫气东来,满天流云霓彩,勾践得此重宝,老泪纵横,仰天长啸。勾践视此“流蠡”为国重器,随身佩戴,常说见“蠡”如见少伯(范蠡字少伯)。后人将这件宝物称“英雄魄”。从此,琉璃佩饰在古越国兴起,王公贵族相珍藏。

范蠡则弃政从商,化名陶朱公,成为了天下第一的富豪。琉璃也因为这段千古绝唱而名满天下,逐渐成为中国的五大名器之首。

祖冲之与圆周率

祖冲之(公元429年—500年),南北朝时期今河北省涞源县人,我国古代杰出的数学家、天文学家。祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.

求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算。直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法——“割圆术”,用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形,求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.

祖冲之为了计算圆周率,在自己书房的地面画了一个直径1丈的大圆。他从这个圆的内接正六边形一直作到12288边形,然后一个一个算出这些多边形的周长。那时候的数学计算,不是用现在的阿拉伯数字,而是用竹片作的筹码计算。他夜以继日、成年累月,终于算出了圆的内接正24576边形的周长等于3丈1尺4寸1分5厘9毫2丝6忽,还有余。因而得出圆周率π的值就在3.1415926与3.1415927之间,准确到小数点后7位,创造了当时世界上的最高水平。

祖冲之在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率,外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把圆周率π叫做“祖率”。

算盘

算盘是中国古代的一项重要发明,是一种在阿拉伯数字出现前广为使用的计算工具,被称为最早的计算机。算盘是由早在春秋时期便已普通使用的筹算逐渐演变而来的。

现存的算盘形状不一、材质各异。一般的算盘多为木制(或塑料制品),算盘由矩形木框内排列一串串等数目的算珠,中有一道横梁把珠统分为上下两部分,算珠内贯直柱,俗称“档”,一般为9档、11档或15档。档中横以梁,梁上2珠(财会用为1珠,每珠为5;梁下5珠(财会用为4珠),每珠为1。

用算盘计算称珠算,珠算有对应四则运算的相应法则,统称珠算法则。相对一般运算来看,熟练的珠算不逊于计算器,尤其在加减法方面。用时,可依口诀,上下拨动算珠,进行计算。珠算计算简便迅捷,为我国商店普遍使用的计算工具。

珠算最早见于文献的当推东汉《数术记遗》一书,可见汉代已出现用珠子计算的珠算方法及理论。算盘之名最早见于宋代的《谢察微算经》,可以确定至迟在宋代,有横梁穿档的大珠算盘已经出现。

至元代,算盘的使用已十分流行。宋元之间的刘因就写有《算盘》诗。

在明代,珠算已相当普及,并且出版了不少有关珠算的书籍,其中流传至今,影响最大的是程大位(公元1533年—1606年)的《直指算法统宗》。

《算法统宗》是一部以珠算应用为主的算书。全书共17卷,有595个应用题,多数问题摘自其他算书,但所有计算都改用珠算。书中载有算盘图式和珠算口诀,并举例说明如何按口诀在算盘上演算。其中开平方和开立方的珠算法是程大位首先提出来的。书末附录“算经源流”记载了宋元以来的51种数学书名,其中大部分已失传,这个附录便成了宝贵的数学史料。

明初时,中国算盘流传到日本,其后又流传到俄国,又从俄国传至西欧各国,对近代文明产生了很大的影响。15世纪中叶,《鲁班木经》中有制造算盘的规格。现在我们可以看到的算盘材料有木、竹、铜、铁、玉、景泰蓝、象牙、骨等等。小的可以藏入口袋,大的要人抬。

针灸的起源

针灸是传统中医治疗的一个重要组成部分。针灸不是一件东西而是两种不同的施治方式。

远古时期,人们有时偶然被一些尖硬物体,如石头、荆棘等碰撞了身体表面的某个部位,会出现意想不到的疼痛被减轻的现象。类似情形多次重复出现后,便引起了人们的注意。当部落中有别的人出现相类似的疾病时,人们会主动地去模拟这种受伤过程,主动地去刺激那些部位,甚至是放血。工具可能是石器,也可能是骨针或别的尖状物,当取得了很好的疗效时,就作为一种经验或知识传给后人。

到了新石器时代,人们已掌握了挖制、磨制技术,能够制作出一些比较精致的、适合于刺入身体以治疗疾病的石器,这种石器就是最古老的医疗工具砭石。除了用来刺入身体以治病外,砭石在当时还常用于外科化脓性感染的切开排脓,所以又被称为针石。

砭石是后世刀针工具的基础和前身。随着历史的发展,由青铜时代进入铁器时代,金属针具代替了砭石。随着生产力的发展,针具不断改良,发展至今天的不锈钢针。

灸法可能是在热熨法的基础上产生的。关于灸法的起源,马王堆西汉墓出土的一本古医书《五十二病方》尿闭病治疗中有这样的记载:“燔陈刍若陈薪,令病者背火炙之”。意思是用干草或者干柴烧一堆火,然后让患有尿闭的人,背对着火堆,烘烤背部。从这里我们不妨推断:在医疗开始萌芽时期,可能有某个患有尿闭的人,在偶然的情况下,烘烤了背部,而很快痊愈,就把这种方法记载下来,作为经验传与后世。

艾灸起源于人类开始懂得用火的时期。据推测,原始人在烤火取暖、煮食或篝火防兽时,有时可能会被迸出的火星烧灼烫伤皮肤,但同时这种局部的烧灼也可以减轻某些疾病的症状。这种情形反复多次出现,就使人们受到启发,他们开始有意识地选用一些干枯的植物茎叶作燃料,对局部进行温热刺激。由于艾叶具有易于燃烧,气味芳香,资源丰富,易于加工贮藏等特点,因而后来成为了最主要的灸治原料。

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